Thermo Scientific Orbitrap Fusion Lumos Tribrid Mass Spectrometer with Advanced Peak Determination

Význam tématu

Moderní výzkum proteomiky vyžaduje vysokou citlivost, rozlišení a rychlost hmotnostní spektrometrie. Pokročilá analýza špiček (Advanced Peak Determination, APD) představuje klíčový nástroj pro zvýšení počtu detekovaných iontových obálek a urychlení identifikace peptidů v reálném čase. Implementace APD na platformě Orbitrap Fusion Lumos významně přispívá k hlubší a rychlejší charakterizaci proteomů.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem textu je představit princip a přínos algoritmu Advanced Peak Determination ve srovnání se standardní metodou detekce špiček. Popisuje rozšíření počtu dostupných prekurzorů pro datově dependentní analýzu, zvýšení počtu MS2 spekter, peptid–spektrových shod (PSM) a unikátních identifikací peptidů u komplexních biologických vzorků.

Použitá metodika a instrumentace

• Algoritmus Advanced Peak Determination: automatická identifikace nábojových stavů a monizotopních m/z hodnot iontových obálek.
• Hmotnostní spektrometr: Thermo Scientific Orbitrap Fusion Lumos Tribrid MS s volitelnou funkcí APD.
• Chromatografie: nanoLC-MS/MS analýza 1 µg HeLa digestu s gradienty délky 1 h a 2 h (n=3).
• Akvizice dat: MS1 na Orbitrapu s vysokým rozlišením, MS2 na iontovém pastu s vysokou rychlostí skenování.

Hlavní výsledky a diskuse

• APD identifikuje až o 25–35 % více prekurzorů ve srovnání se standardní detekcí špiček.
• Zvýšení počtu datově dependentních MS/MS událostí vede k nárůstu počtu PSM i unikátních peptidů při <1 % falešné detekci (FDR).
• V reálném čase lze analyzovat více nábojových stavů a monizotopních signálů v komplexních vzorcích, což přináší hlubší pokrytí proteomu při kratších analýzách.
• Porovnání 1 h a 2 h gradientů ukázalo možnost dosažení ekvivalentního počtu identifikací v polovičním čase.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlejší a hlubší proteomické analýzy ve výzkumu a klinické diagnostice.
• Vysoká propustnost laboratoří QA/QC a farmaceutického průmyslu.
• Optimalizace pracovních postupů díky snížení času na analýzu bez ústupků v citlivosti.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace APD s umělou inteligencí pro chytrou selekci prekurzorů.
• Rozšíření do single-cell proteomiky a multiplexních měření.
• Spolupráce s real-time search strategiemi pro dynamické adaptivní skenování.
• Přenositelnost na další platformy a hromadná datová analýza v cloudu.

Závěr

Advanced Peak Determination na platformě Orbitrap Fusion Lumos významně rozšiřuje schopnosti hmotnostní spektrometrie v proteomice. Zvýšení počtu detekovaných prekurzorů a zkrácení času analýzy umožňuje hlubší a efektivnější charakterizaci komplexních biologických vzorků. APD se stává klíčovou technologií pro všechny laboratoře zaměřené na vysokoprocesní proteomické experimenty.

Reference

• Thermo Fisher Scientific Inc. Thermo Scientific Orbitrap Fusion Lumos Tribrid Mass Spectrometer with Advanced Peak Determination, Application Note OT64955-EN, 2017.